Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 eine Draufsicht auf die Kegeltrennvorrichtung,

2 eine Seitenansicht von unten in 1,

3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils A in 1,

4–7 in einer Draufsicht den Trennvorgang bei verschiedenen Kegelstellungen,

8 eine weitere Ausführungsform in der Draufsicht entsprechend 1,

9 eine Seitenansicht von unten in 8,

10 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils A in 8,

11+12 in einer Draufsicht und einer Seitenansicht eine andere Kegelstellung im Verhältnis zu 8 und 9,

13–16 in einer Draufsicht den Trennvorgang bei verschiedenen Kegelstellungen bei der Ausführungsform nach 8,

17 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Kegeltrennvorrichtung,

18 eine Schnittansicht längs der Linie A-A in 17, und

19 eine Teilansicht entsprechend 18 mit einer anderen Ausgestaltung der Scheibe.

Mit 1 ist eine sich drehende Scheibe bezeichnet, die von einer stationären Begrenzungswand 2 umgeben ist, in der eine Austrittsöffnung 3 ausgebildet ist, die sich in der Ansicht der 2 vom Boden der Scheibe 1 bis auf eine Höhe erstreckt, die etwas größer ist als der maximale Durchmesser eines Kegels a, b. Die Länge der Austrittsöffnung in Umfangsrichtung der Begrenzungswand entspricht in etwa einer Kegellänge, wie aus der Draufsicht in 1 ersichtlich ist. An die Austrittsöffnung 3 schließt sich ein Kegelkanal 4 an, der die Kegel einzeln zu einer Kegelaufstelleinrichtung führt.

Die Kegel werden nach dem Abräumen des Spielfeldes durch eine nicht dargestellte Einrichtung ungeordnet auf der Scheibe 1 abgelegt, so dass sich beispielsweise die in 1 wiedergegebene Position der einzelnen Kegel relativ zueinander ergibt. In der Ansicht der 1 dreht sich die Scheibe 1 im Uhrzeigersinn, wobei übereinander liegende Kegel a und b vor der Austrittsöffnung 3 ankommen. Die Scheibe 1 hat vorzugsweise eine leicht kegelförmige Oberfläche, wie dies 3 bei 1' zeigt, um die Ausrichtung der Kegel längs der Begrenzungswand 2 zu begünstigen. In Drehrichtung der Scheibe 1 ist vor der Austrittsöffnung 3 eine schräge Rampe 5 angeordnet, die vorzugsweise als Rundstab ausgebildet ist. Die Rampenfläche erstreckt sich etwa von der Oberfläche der Scheibe 1 schräg nach oben bis etwa zum oberen Rand der Austrittsöffnung 3. An das obere Ende der Rampe 5 schließt sich eine Abdeckplatte 6 an, die den Bereich vor der Austrittsöffnung 3 auf der Höhe des Rampenendes abdeckt. Die Vorderkante 6a der Abdeckplatte verläuft in der Draufsicht in 1 schräg nach innen bzw. schräg zum Radius, um das Abweisen eines über die Rampe 5 angehobenen Kegels zu begünstigen, wie dies an dem Kegel b' in 1 angedeutet ist. Etwa in Verlängerung der Rampe 5 ist eine Trennwand 6b an der Abdeckplatte ausgebildet, welche die Austrittsöffnung 3 radial nach innen abdeckt. Vorzugsweise wird die Abdeckplatte 6 abgewinkelt ausgebildet, wie dies 3 zeigt, so dass der nach unten ragende Schenkel die Trennwand 6b ergibt. Diese Trennwand 6b erstreckt sich etwa von dem in Drehrichtung hinteren Ende der Austrittsöffnung 3, wobei sie an der Begrenzungswand anliegt, bis etwa zum Vorderende der Austrittsöffnung, wobei sie an dieser Stelle einen radialen Abstand von der Begrenzungswand 2 hat, der etwas größer ist als der maximale Kegeldurchmesser.

Die Rampe 5 berührt die Scheibe 1 nicht und erstreckt sich von knapp über der Oberfläche der Scheibe 1 bis etwa zum vorderen Rand der seitlichen Trennwand 6b, wobei die Länge der Rampe 5 in etwa einer Kegellänge entspricht. Die Schräglage der Rampe 5 zur Horizontalen ist in 2 wiedergegeben. Zugleich ist die Rampe 5 schräg zur Begrenzungswand 2 derart angeordnet, dass das untere bzw. vordere Ende der Rampe 5 vorzugsweise einen radialen Abstand von der Begrenzungswand hat, der etwas kleiner ist als der maximale Kegeldurchmesser, während das obere Ende der Rampe 5 einen radialen Abstand von der Begrenzungswand hat, der größer ist als der maximale Kegeldurchmesser. Hierbei liegt das obere Ende der Rampe 5 etwa am Vorderrand der Austrittsöffnung 3 und etwa am Vorderende der seitlichen Trennwand 6b, wie dies die Seitenansicht in 2 zeigt. Die Schräglage der Rampe 5 zur Horizontalen und zur Begrenzungswand 2 zeigt 3 in der Ansicht des Pfeils A in 1.

Mit 7 ist eine Verbindungsschraube zwischen Abdeckplatte 6 und dem als Rampe 5 dienenden Rundstab bezeichnet, dessen oberes und unteres Ende derart abgeschrägt ist, dass das untere Ende etwa parallel zur Scheibenoberfläche liegt und das obere Ende flächig an der Unterseite der Abdeckplatte 6 anliegt.

Bei der Kegelanordnung nach den 1 und 2 kommt ein Kegelpaar an der Rampe 5 an, wobei über dem Kopfbereich des Kegels a der Kopfbereich eines Kegels b liegt. Da das Vorderende der Rampe 5 einen Abstand von der Begrenzungswand 2 hat, der etwas größer ist als der Durchmesser eines Kegelkopfes, wird mit der Drehbewegung der Scheibe 1 der Kegel a zwischen Rampe 5 und Begrenzungswand 2 bewegt, während der dazu schräg darüber liegende Kegel b auf der Rampe 5 aufläuft. Diese Stellung ist in den 1 und 2 wiedergegeben. Bei der weiteren Drehbewegung der Scheibe 1 wird der im Durchmesser größere Fuß des Kegels a durch Anliegen an der Rampe 5 zwischen Rampe 5 und Begrenzungswand 2 zur Austrittsöffnung 3 bewegt, weil das Vorderende der Rampe 5 in der Draufsicht in 1 den Kegelfuß nicht bis zu seinem größten Durchmesser untergreift. Gleichzeitig wird der Kegel b, dessen Schwerpunkt S in der Draufsicht der 1 außerhalb der Rampe 5 liegt, durch die Rampe 5 angehoben und nach innen auf die Scheibe 1 gekippt, wie dies durch einen Pfeil in 1 angedeutet ist. Bei b' ist die Stellung des Kegels b wiedergegeben, bevor sich auch der Kegelkopf von der Rampe und der schrägen Stirnfläche 6a der Abdeckplatte 6 löst, während der Kegel a bereits die Stellung a' im Kegelkanal 4 erreicht hat. Durch die Abdeckplatte 6 wird erreicht, dass ein an der Rampe 5 abgetrennter Kegel weder seitlich noch von oben in den Bereich vor der Austrittsöffnung 3 gelangen kann.

Bei der Kegelstellung in 4 läuft zunächst der Fuß des Kegels a auf die Rampe 5 auf, wobei er in den Zwischenraum zwischen Rampe 5 und Begrenzungswand 2 eintritt. Gleichzeitig wird der Kopfbereich des Kegels b, der über dem des Kegels a liegt, durch die Rampe 5 angehoben, wobei der Kegel in der Stellung b' in Pfeilrichtung nach innen auf die Scheibe 1 gekippt wird.

Bei der Kegelanordnung nach 5 liegen zwei Kegel b und c gekreuzt über einem an der Begrenzungswand anliegenden Kegel a, der mit dem Kopf voraus zwischen Rampe und Begrenzungswand eintritt, während die beiden darüberliegenden Kegel b und c jeweils mit dem Kopfbereich durch die Rampe 5 angehoben und nach innen gekippt werden.

Die Kegelstellung in 6 entspricht in etwa der in 4, wobei aber der längs der Begrenzungswand ankommende Kegel a mit dem Kopf voraus zwischen Rampe 5 und Begrenzungswand eintritt, während der darüberliegende Kegel b von der Rampe angehoben und nach innen gekippt wird, wie dies in der Stellung b' wiedergegeben ist. Die Kippbewegung wird hierbei durch den außerhalb der Rampe 5 liegenden Schwerpunkt S begünstigt.

Bei der Kegelanordnung nach 7 liegen zwei Kegel a und b nebeneinander. Hierbei wirkt die Rampe 5 ähnlich einem an sich bekannten Kegelabweiser, wobei der innen liegende Kegel b durch die Rampe 5 in Pfeilrichtung nach innen in die Stellung b' abgelenkt wird.

Dadurch, dass die Rampe 5 sowohl in Bewegungsrichtung der Kegel ansteigt als auch hinsichtlich der Ausrichtung zur Begrenzungswand schräg angestellt ist, wie dies 1 und 3 zeigen, kann bei jeder nur möglichen Konfiguration der ankommenden Kegel eine zuverlässige Trennung in der Weise erreicht werden, dass jeweils nur ein Kegel in die Austrittsöffnung 3 gelangt. Insbesondere wird durch die in Bewegungsrichtung ansteigende Rampe erreicht, dass ein über einem anderen liegender Kegel angehoben und nach innen weggekippt wird, wodurch zuverlässig ein Kegelstau vor der Austrittsöffnung vermieden wird, so dass es nicht erforderlich ist, die Drehrichtung der Scheibe 1 zum Auflösen eines Kegelstaus kurzfristig umzukehren.

Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. So kann die als Rundstab ausgebildete Rampe 5 auch durch eine Verlängerung der Trennwand 6b ausgebildet werden, so dass die Rampe 5, Abdeckplatte 6 und Trennwand 6b einstückig ausgebildet werden können. Auch bei der Ausgestaltung der Rampe 5 als Wandelement wird die Rampenfläche vorzugsweise abgerundet oder mit einer keilförmigen, eine Trennlinie ergebenden Kante versehen, um die Trennwirkung zu begünstigen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Rampe 5 gegenüberliegend an der Begrenzungswand 2 ein Führungselement 8 vorgesehen ist, das nahe dem oberen Ende der Rampe 5 den Durchtritt verengt. Durch dieses Führungselement 8 wird verhindert, dass sich ein Kegel zwischen der Rampe 5 und Begrenzungswand 2 aufrichtet und sich im Austrittsschacht verklemmt. 8 und 9 zeigen das Führungselement 8 in Form eines an der Begrenzungswand 2 befestigten Streifens aus Blech oder dergleichen Material, der ausgehend von dem unteren Ende der Rampe 5 sich etwa im gleichen Winkel wie diese nach oben erstreckt, wie 9 zeigt. In der Draufsicht nach 8 bildet das Führungselement 8 eine gekrümmte Führungsfläche, die sich von der Begrenzungswand 2 aus nach innen krümmt, bis nahe dem oberen Ende der Rampe 5 der Durchtritt zwischen Führungselement und Rampe 5 vorzugsweise so verengt ist, dass ein Kegelkopf nicht hindurchtreten kann. Wie 9 zeigt, erstreckt sich das etwa bandförmige Führungselement 8 über der Oberkante der Rampe 5, so dass der Kegel b in 8 mit dem Kopf an der gerümmten Fläche des Führungselementes 8 entlang gleitet und leichter abgewiesen werden kann. Dagegen kann der Kegel a mit dem Kopf voran an der Begrenzungswand entlang unter dem Führungselement 8 hindurchtreten und in die Austrittsöffnung 3 gelangen. Andere Kegel, die schräg zur Begrenzungswand an der Rampe 5 ankommen, werden an dieser hoch geführt und durch das Führungselement 8 gleichzeitig radial nach innen gedrückt, so dass sie wieder in den Kreislauf des Sortierrades zurückgeführt werden.

Nach der radial innersten Stelle 8b des Führungselementes 8 fällt dessen Führungsfläche steil in Richtung auf die Begrenzungswand 2 ab, so dass zwischen oberem Ende der Rampe 5 und Begrenzungswand ein freier Raum 3a vorhanden ist, durch den ein Kegelkopf nach unten fallen kann.

Dadurch, dass der radiale Abstand zwischen Rampe 5 und innerster Stelle 8b des Führungselementes 8 kleiner ist als ein Kegelkopfdurchmesser, wird erreicht, dass ein Kegel nach Überschreiten der Stelle 8b in den Austrittsschacht zurückfallen kann, sobald der Kegelhals die Stelle 8b erreicht hat. Dies zeigen 11 und 12, wobei ein Kegel a mit dem Kopf voraus längs der Rampe hoch geschoben wird, wobei der Kegelfuss etwa zwischen Rampe und Begrenzungswand liegt. Sobald der Kegelhals die Stelle 8b erreicht, kann der Kegelkopf nach unten fallen, wie bei a' wiedergegeben, wobei der dickere Kegelfuss aufgrund der Krümmung des Führungselementes 8 im Einlaufbereich der Rampe ebenfalls nach unten fallen kann.

In der Draufsicht der 1 und 8 kann die Form der Rampe 5 auch der Form der Begrenzungswand 2 angepasst sein, d. h. die Rampe kann entsprechend der Form der Begrenzungswand gekrümmt ausgebildet sein.

In den 8 und 11 ist die Länge der Abdeckplatte 6 kürzer ausgebildet als bei der Ausführungsform nach 1. Hierdurch ist eine kompaktere Ausgestaltung möglich, wobei auch die Austrittsöffnung 3 kleiner gehalten werden kann.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Scheibe 1 plan ausgebildet und von der Austrittsöffnung 3 weg geneigt angeordnet sein, so dass bei einem Kegelstau an der Rampe 5 die Kegel leichter nach innen auf die Scheibe 1 fallen und der Druck der Kegel bei einem Stau an der Rampe 5 verringert wird.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann das Führungselement 8 in Richtung auf die Austrittsöffnung 3 derart gewunden ausgebildet sein, dass sich der obere Rand des in der Draufsicht gekrümmten Abschnitts 8a stärker nach innen krümmt als der untere Rand des Abschnitts 8a. Hierdurch wird der Durchtritt des dickeren Kegelfusses zwischen Rampe 5 und Führungsgelement 8 erleichtert.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Drehrichtung der Scheibe auch kurzzeitig umgekehrt werden, um einen Kegelstau an der Rampe aufzulösen.

Anstelle eines gebogenen Blechstreifens kann das Führungselement 8 auch blockförmig ausgebildet sein, beispielsweise durch einen entsprechend geformten Holz- oder Kunststoffblock, der an der Begrenzungswand 2 befestigt wird.

Anstelle des radial nach innen gekrümmten Abschnitts 8a des Führungselementes 8 kann auch eine schräge Fläche vorgesehen sein, die in der Draufsicht nach 8 in einem vorgegebenen Winkel zur Rampe 5 verläuft.

Um eine Einstellung der Trennvorrichtung bzw. eine Nachstellung nach einer gewissen Betriebszeit zu ermöglichen, können die Befestigungsschrauben 7' in Langlöchern der Abdeckplatte 6 eingesetzt sein, so dass diese zusammen mit der Rampe 5 in Umfangsrichtung etwas versetzt werden kann.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Kegeltrennvorrichtung kurz vor der Austrittsöffnung 3 angeordnet, sie kann aber auch an einer anderen Stelle relativ zur Austrittsöffnung angeordnet werden. Auch können diametral gegenüberliegende Austrittsöffnungen in der Begrenzungswand mit jeweils einer Kegeltrennvorrichtung der beschriebenen Art vorgesehen werden.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann ein Führungselement vor der Austrittsöffnung 3 auch ohne Rampe 5 vorteilhaft sein, um einen Kegelstau vor der Austrittsöffnung aufzulösen. Hierbei erstreckt sich das Führungselement ggfs. auch in gewundener Form etwa über die Höhe der Begrenzungswand 2, so dass durch das gewundene Führungselement ein Vorkanal gebildet wird, der einen Kegel zur Austrittsöffnung 3 hinführt Dabei kann der obere Rand des Führungselementes 8 nach innen und unten gekrümmt verlaufen.

17 zeigt in einer Draufsicht entsprechend 1 und 8 eine weitere Ausführungsform der Kegeltrennvorrichtung, wobei vor der Austrittsöffnung 3 ein blockförmiges Bauteil 80 mit einem Kegelkanal 80a angebracht ist, dessen den ankommenden Kegeln zugewandte Fläche 80b ausgehend von der Begrenzungswand 2 nach innen gekrümmt ist. Diese gekrümmte Vorderseite des Führungselementes 80 kann in der Draufsicht der 17 auch etwas geneigt zur Scheibenoberfläche ausgebildet sein. Der Kegelkanal 80a beginnt an dem vordersten, spitz zulaufenden Ende des Führungselementes 80 und erstreckt sich längs der Begrenzungswand 2, wobei die in 17 durch eine gestrichelte Linie wiedergegebene innere Wand des Kegelkanals 80a etwa parallel zu der äußeren Wand der Kegelrinne 4 verläuft, die sich bis zum Rand der in der Begrenzungswand 2 ausgebildeten Austrittsöffnung 3 erstreckt. Die Schnittansicht in 18 zeigt die Form des Kegelkanals 80a in dem blockförmigen Führungselement 80, wobei die Begrenzungswand 2 eine Seite des Kegelkanals 80a begrenzt.

17 und 18 zeigen eine Ausgestaltung der Scheibenoberfläche, durch die der Kegeltrennvorgang zusätzlich begünstigt wird. Mit 1a ist ein im Mittelbereich der Scheibe 1 vorgesehener Gleitbelag bezeichnet, auf dem die Kegel der vorzugsweise schräg gestellten Scheibe von dem Führungselement 80 weg auf die gegenüberliegende Seite der Scheibe 1 gleiten oder rollen. Unter diesem Gleitbelag 1a ist zweckmäßigerweise ein Belag 1b zur Geräuschdämpfung vorgesehen, so dass sich ein etwas erhöhter Mittelbereich ergibt, dessen Außenrand sich im Wesentlichen bis zum Rand des Kegelkanals 80a erstreckt, wobei zugleich eine Rinne zwischen äußerem Rand des Gleitbelags 1a und Begrenzungswand 2 bildet, in der sich die Kegel in Umfangsrichtung der Scheibe leichter ausrichten können. In dieser flachen Rinne wird vorzugsweise ein Reibbelag 1c vorgesehen, der die Mitnahme eines darauf liegenden Kegels, beispielsweise des Kegels b in 18, begünstigt. Die Breite der Rinne entspricht etwa der des maximalen Kegeldurchmessers.

Eine derartige Ausgestaltung der Scheibenoberfläche, wie sie in den 17 und 18 wiedergegeben ist, ist auch bei einer Ausführungsform der Kegeltrennvorrichtung mit der Rampe 5 von Vorteil, wobei sich der Außenrand des Gleitbelags 1a bzw. der Innenrand der dadurch gebildeten Rinne etwa mit dem Beginn der Rampe 5 kreuzt.

Das einen Kegelkanal 80a mit schräger Eintrittsfläche bildende Führungselement 80 kann aus einem geräuschdämpfenden Material gefertigt sein. Nach einer weiteren abgewandelten Ausführungsform kann das Führungselement 80 im Wesentlichen aus einer Rohrteilfläche bestehen, die mit einer schrägen Einlauföffnung in die Kegelrinne in der Scheibenoberfläche übergeht und an der Begrenzungswand 2 angrenzt, so dass sich die in 18 durch gestrichelte Linien bei 80' wiedergegebene Rohrform ergibt.

Vorzugsweise ist die nach innen gekrümmte bzw. schräge Vorderseite des Führungselementes 80 durch eine Führungsfläche 80c nach innen verlängert, wie dies 17 zeigt. Dieser Abschnitt 80c der Vorderseite des Führungselementes kann auch etwas länger ausgebildet sein. Die Krümmung der Vorderseite des Führungselementes 80 ist so ausgelegt, dass ein abgewiesener Kegel in Richtung Mitte der Scheibe 1 gelenkt wird, wie dies durch einen Pfeil in 17 angedeutet ist.

Vorteilhaft ist es, die Scheibe 1 gegenüber der Austrittsöffnung 3 zu neigen, wie dies 18 zeigt. Kegel, die sich nicht längs der Begrenzungswand 2 ausgerichtet haben bzw. sich nicht auf dem Reibbelag 1c der Rinne befinden, können sich von der Austrittsöffnung weg auf die andere Seite der Scheibe bewegen, worauf sie sich durch Zusammenwirken von Reibbelag 1c, Begrenzungswand 2 und Rinnenform des Außenumfangs der Scheibe 1 wieder längs der Begrenzungswand ausrichten können, wodurch die Einführung in den Kegelkanal 80a bzw. in den Kegelkanal zwischen Rampe 5 und Begrenzungswand 2 begünstigt wird. Wie durch einen Pfeil in 17 angedeutet, kann der an dem Führungselement 80 abgewiesene Kegel b nahezu diametral über die Scheibe 1 auf die andere Seite rollen oder gleiten, so dass dieser abgewiesene Kegel nicht mehr den ganzen Weg um den Umfang der Scheibe herum benötigt, um wieder zur Austrittsöffnung zu gelangen. Hierdurch wird die Austrittsfrequenz der Kegel aus der Kegeltrennvorrichtung erhöht.

Die flache Rinne zwischen Gleitbelag 1a und Begrenzungswand 2 verhindert, dass Kegel, die sich bereits längs der Begrenzungswand ausgerichtet haben, wieder von dieser weg rollen. Hierdurch wird der Vortrieb des Kegels durch die sich drehende Scheibe 1 effektiver gestaltet. Der Reibbelag 1c kann auch eine Kehlung aufweisen, wie dies 19 zeigt, um die Auflagefläche des Kegels auf dem Reibbelag zu vergrößern. Durch die Hohlkehle 1d erhält der in der Hohlkehle liegende Kegel einen vorbestimmten Abstand zur Begrenzungswand 2, wodurch die Reibung an der stationären Begrenzungswand aufgehoben wird. Auch hierdurch wird der Vortrieb des Kegels durch die Scheibe effektiver gestaltet.

Die geneigte Anordnung und Ausgestaltung der Scheibe nach 17 bis 19 ist bei allen Ausführungsformen des Trennelementes von Vorteil.